JPH0762137A - ポリスチレン廃材の回収方法及びポリスチレン廃材の溶解装置 - Google Patents

ポリスチレン廃材の回収方法及びポリスチレン廃材の溶解装置

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JPH0762137A
JPH0762137A JP15931494A JP15931494A JPH0762137A JP H0762137 A JPH0762137 A JP H0762137A JP 15931494 A JP15931494 A JP 15931494A JP 15931494 A JP15931494 A JP 15931494A JP H0762137 A JPH0762137 A JP H0762137A
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polystyrene
waste material
solvent
dissolving
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JP15931494A
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Shigetomi Komatsu
松 茂 富 小
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • C08J11/08Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions using selective solvents for polymer components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00Dissolving
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06Polystyrene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ポリスチレン廃材の溶解装置に関
し、塩素化溶剤に溶解させることにより、収集運搬費用
が低廉で済み、短時間で処理できて、黒煙発生等の公害
問題の発生がなく、人体に安全なポリスチレン廃材の溶
解処理装置を提供することを目的とする。 【構成】 上方が水層2で、下方が塩素置換炭化水素類
の溶剤層3からなるポリスチレン廃材5を収容する槽4
内に入れたポリスチレン廃材5を、適宜押圧手段で強制
的に溶剤層3中に浸漬するように構成する。かかる構成
により発泡ポリスチレン廃材5は迅速に溶解処理でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリスチレンをベース
としたプラスチック廃材を再処理するためのポリスチレ
ン廃材の溶解装置に関し、特に発泡ポリスチレン廃材の
溶解装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリスチレンは、成形しやすく電気特性
に優れており、射出成形などのすべての成形法が利用で
きるので、成形品を始め応用範囲が広く、各種の道具,
装置,調度品等の素材としての木材または金属の代替物
として用いられるほかに、発泡ポリスチレンは断熱材,
緩衝材,食品容器などとして多量に使用されている。
【0003】ポリスチレンのこのように広い応用範囲に
基づいて、処分されねばならない廃棄物の発生する割合
も当然多くなっている。特にこの割合が高くなったの
は、毎日必要とされる食料品が一般にポリスチレンを始
めとするプラスチックの包装乃至容器を用いて取扱われ
るようになったからである。
【0004】ポリスチレンを始めとするプラスチック
は、自然の環境条件に対して安定な化学的特性を有して
いて、水に不溶であり、空気中の酸素によって侵され
ず、しかも地上に棲息している微生物等によって他の物
質に変換されず、分解されることもない。従って、大量
に生産されたポリスチレン等のプラスチック類は廃棄処
理上で大きな問題を惹起することになる。
【0005】従来のポリスチレン廃材の処理方法として
は、例えば1)物理的に小さく粉砕する方法、2)電気
的に溶解する方法、および3)焼却する方法がある。
【0006】しかしながら、このような従来のポリスチ
レン廃材の処理方法にあっては、上記第1の方法では、
廃材、特に発泡ポリスチレン廃材は嵩張るため収集およ
び処理場までの運搬に費用が掛かり、第2の方法では溶
解処理に長時間を要し、第3の方法では焼却時に多量の
黒煙を発し、環境汚染などの公害を発生するという問題
点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の課題に鑑みてなされたものであり、ポリスチレン廃
材を特定の溶剤に溶解させることによって、収集運搬の
費用が低廉に済み、短時間に処理できて黒煙発生等の公
害問題の生ずることなくポリスチレン廃材を処理でき
る、経済的かつ安全なポリスチレン廃材の溶解装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のポリエチレン材
の回収方法は、ポリエチレン廃材をポリエチレンの溶剤
でとかした後ポリエチレン廃材を回収することを特徴と
する。本発明のポリスチレン廃材の溶解装置は、上方を
水層とし、下方をポリスチレンの溶剤層として収容する
槽と、前記槽内に入れられたポリスチレン廃材を前記溶
剤と接触溶解せしめるための押圧手段とを具備すること
を特徴とする。また、ポリスチレン廃材は発泡ポリスチ
レン廃材であることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明では、溶解装置内の槽では、水が上層
に、ポリスチレンの溶剤が下層になるような溶剤、すな
わち比重が1以上の溶剤が選ばれる。このため溶剤が水
で上面を密封されることになり、溶剤の揮発が防止で
き、臭気および安全衛生面で好都合である。しかしなが
ら、ポリスチレンの溶剤で比重が1以上の溶剤は自ら塩
素置換された炭化水素類、例えば四塩化炭素(比重1.
60),トリクロロエチレン(比重1.464),塩化
メチレン(比重1.326),テトラクロロエチレン
(比重1.6226)等に限定される。一方、ポリスチ
レンは比重が1.05であり、更に発泡ポリスチレンは
比重が著しく小さいことからそのままでは前記の溶剤中
に浸漬しないため、溶解に時間と手間がかかり、処理作
業の能率が低下するという不都合がある。本発明の装置
には、前記槽内に入れられた発泡ポリスチレン等のポリ
スチレンを前記溶剤と接触させて溶解するための浸漬用
押圧手段が設けられているので、浸漬困難が解決されて
溶解作業能率が向上することになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明に係るポリスチレン廃材の溶解装
置の一実施例の縦断面図である。
【0011】図1において、溶解装置1は、上方を水層
2とし、下方を溶剤層3とする槽4からなり、ポリスチ
レン廃材5を前記層2,3中に埋没収容させ、蓋体6で
蓋をするように構成される。この蓋体6には上面にはガ
ス(エア)抜き孔6aが設けられ、また、下面にはポリ
スチレン廃材5を前記水層2および溶剤層3に埋没させ
て溶解させるように構成している。そして、槽4の蓋6
の上部にはエアシリンダ7が設けられていて、このエア
シリンダ7のロッド8は槽4内の押し板9を介してポリ
エチレン廃材5を溶剤層3内に埋没せしめるように押圧
している。この実施例ではロッド8の先端部8aと押え
板9との間にはコイルスプリング10が設けられてい
て、コイルスプリング10によりポリエチレン廃材5は
順次溶剤層3内に埋没し、速やかに溶解が行われるよう
になっている。なお、槽4の側部に設けられている装置
はコンプレッサ11と本装置を制御する制御装置12で
ある。
【0012】ここで、槽4の材質としては、鋼鉄,ステ
ンレス鋼,ガラス,陶器など溶剤の溶解力に耐えるもの
であれば如何なるものでも良い。ガラス製容器は内部が
透視でき溶解状態が観察できて便利である。一方、鉄製
の、例えばドラム缶は廃物利用ができて好都合である。
蓋体6およびコイルバネ10も上記の鉄製であって良
い。この実施例では、図1に示すようにエアシリンダ7
とコイルバネ10とからなる押圧手段を例示したが、ポ
リスチレン廃材5を前記層2,3中に埋没できるように
押圧できる機能を有する押圧手段であれば、如何なる形
状、様式のものであってもよい。
【0013】ポリスチレンの溶剤としては、酢酸エチ
ル,酢酸メチルエステルなどのエステル類,アセトン,
メチルエチルケトンなどのケトン類、ベンゼン,トルエ
ン,キシレンなどの芳香族炭化水素、四塩化炭素,塩化
メチレン,ジクロメタン,トリクロメタン,テトラクロ
ロメタン,1,2−ジクロロエタン,メチルクロロエチ
レン,トリクロロエチレン,テトラクロロエチレン等の
塩素置換炭化水素類が挙げられる。しかしながら、前記
のように溶剤の揮発を防止し、臭気および人体への安全
衛生面から、溶剤層3の上面を水層2で覆って密封する
ためには、比重が1以上で水より重質のものでなければ
ならない。この条件を満たす溶媒としては、上記の塩素
置換炭化水素類に限定される。しかも、これら塩素置換
炭化水素類には上記の利点に加えて、溶剤自体が不燃性
であるという利点を併せ持つ。
【0014】上記塩素化溶剤の中でも溶解力、揮発性な
どの点からトリクロロエチレン,テトラクロロエチレン
およびメチルクロロエチレンが好ましい。これらの塩素
化溶剤は単独でも2種類以上の混合物であってもよい
が、特に重量比でトリクロロエチレン7に対し残りの各
1種類が3の割合で混合された混合物が、ポリスチレン
廃材の溶解速度が大きいこと、および最終処理として焼
却処理する際の脱塩素後処理が脱硫と共に行える点から
好ましいものである。
【0015】前記塩素化溶剤とシーリング材としての水
の比率は、溶剤100重量部に対して水が25重量部で
あることが好ましい。このような比率であると、燃料と
してポリスチレン廃材を溶解した溶液をこのまま燃焼さ
せても、最高温度が1800℃程度に制御されて、炉の
損傷を防止できるという利点を示す。そして、水の重量
比率が25重量部を越えると溶解装置が大型化すること
になり経済的でなくなり、一方25重量部未満では水に
よるシール効果が低下し、特に溶解装置の溶解力が飽和
した後、有効成分の再利用のための分別蒸留や過剰回収
分の焼却処理のための最終処理場への運搬の際に、溶解
装置が傾斜したときに溶剤が直接表面へ露出する怖れが
生じる。
【0016】本発明のポリスチレン廃材の溶解装置は上
記のように構成されているので、先ず槽4中へ溶剤3を
入れ、次いで水2を入れると比重差により上方に水が貯
り上方に水層2、下方に溶剤層3が形成できる。次いで
発泡ポリスチレンなどのポリスチレン廃材5を槽4内に
入れると、廃材5が塩素化溶剤3上に浮上し水層2中に
一部沈んだ状態で浮遊した状態になる。このままでは上
述のように溶解処理に時間がかかり処理能率が低下す
る。そのため、エアシリンダ7とコイルバネ10との押
圧力により発泡ポリスチレン廃材5を溶剤層3中に強制
的に押し込む。こうすることにより、発泡ポリスチレン
廃材5は、瞬間的に塩素化溶剤中にもぐりこみ廃材5中
に含まれている気泡を放出しながら、溶解反応による発
熱も殆どなく溶解する。
【0017】なお、食品トレーなどの低発泡表面を有し
そのまま溶解し難いものは、予め幾つかの断片に切断後
溶解させることが効率的であることは言うまでもない。
この際、廃材5溶解後の溶液は、溶剤重量の200倍も
の重量の廃材5を溶解した後でも、重量は約200倍に
も増加したにもかかわらず、体積はもとの溶剤層3の体
積に比べ殆ど増加しないという現象を示す。このため、
溶解装置1は小型で済むばかりでなく、溶解熱による温
度上昇も殆どないため、溶液の沸騰も生じなく、水層2
により溶剤層3の充分なシール効果が発揮され、臭いや
人体に衛生的な悪影響を与えることもない。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、ポリスチレン廃材を塩
素化溶剤に溶解することにより、上記のように溶剤の体
積に比べて殆ど体積増加なしに約200倍もの廃材を処
理できるので、溶解装置が廃材量に比べ約100分の1
で済ますことができ、廃材の収集、運搬費用を大巾に低
減できる。しかも、本発明によれば、廃材を溶剤中へ強
制的に浸漬できるので、溶剤の強力溶解力と併せて短時
間に溶解処理することができる。更に、本発明によれ
ば、溶剤層の上面が水層で蔽われているので充分のシー
ル効果が発揮でき、悪臭の発生や人体への悪影響も防止
することができる。その上、本発明によれば、溶液を分
別蒸留することにより、有効成分の回収再利用すること
ができ、資源の節約を計ることができるばかりでなく、
ポリスチレン廃材の濃厚溶液は接着剤として活用するこ
ともできる。なお、本発明によれば、塩素化溶剤の特定
比率の組合せを利用することにより、炉を損傷すること
なく、直接燃料として利用することができ、熱エネルギ
ー源の節減に資することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のポリスチレン廃材の溶解装置
の一実施例の内部構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
1 ポレスチレン廃材の溶解装置 2 水層 3 溶剤層 4 槽 5 ポリスチレン廃材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月10日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 ポリスチレン廃材の回収方法及び
ポリスチレン廃材の溶解装置
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリスチレンをベース
としたプラスチック廃材を再処理するためのポリスチレ
ン廃材の回収方法及び溶解装置に関し、特に発泡ポリス
チレン廃材の回収方法及び溶解装置に関する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の課題に鑑みてなされたものであり、ポリスチレン廃
材を特定の溶剤に溶解させることによって、収集運搬の
費用が低廉に済み、短時間に処理できて黒煙発生等の公
害問題の生ずることなくポリスチレン廃材を処理でき
る、経済的かつ安全なポリスチレン廃材の回収方法及び
溶解装置を提供することを目的とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のポリスチレン材
の回収方法は、ポリスチレン廃材をポリスチレンの溶剤
でとかした後ポリスチレン廃材を回収することを特徴と
する。本発明のポリスチレン廃材の溶解装置は、上方を
水層とし、下方をポリスチレンの溶剤層として収容する
槽と、前記槽内に入れられたポリスチレン廃材を前記溶
剤と接触溶解せしめるための押圧手段とを具備すること
を特徴とする。また、ポリスチレン廃材は発泡ポリスチ
レン廃材であることを特徴とする。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】図1において、溶解装置1は、上方を水層
2とし、下方を溶剤層3とする槽4からなり、ポリスチ
レン廃材5を前記層2,3中に埋没収容させ、蓋体6で
蓋をするように構成される。この蓋体6には上面にはガ
ス(エア)抜き孔6aが設けられ、また、下面にはポリ
スチレン廃材5を前記水層2および溶剤層3に埋没させ
て溶解させるように構成している。そして、槽4の蓋6
の上部にはエアシリンダ7が設けられていて、このエア
シリンダ7のロッド8は槽4内の押し板9を介してポリ
スチレン廃材5を溶剤層3内に埋没せしめるように押圧
している。この実施例ではロッド8の先端部8aと押え
板9との間にはコイルスプリング10が設けられてい
て、コイルスプリング10によりポリスチレン廃材5は
順次溶剤層3内に埋没し、速やかに溶解が行われるよう
になっている。なお、槽4の側部に設けられている装置
はコンプレッサ11と本装置を制御する制御装置12で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレン廃材をポリエチレンの溶剤
    でとかした後ポリエチレン廃材を回収することを特徴と
    するポリエチレン廃材の回収方法。
  2. 【請求項2】 上方を水層とし、下方をポリスチレンの
    溶剤層として収容する槽と、前記槽内に入れられたポリ
    スチレン廃材を前記溶剤と接触溶解せしめるための押圧
    手段とを具備することを特徴とするポリスチレン廃材の
    溶解装置。
  3. 【請求項3】 前記ポリスチレン廃材は発泡ポリスチレ
    ン廃材であることを特徴とする請求項1記載のポリスチ
    レン廃材の溶解装置。
JP15931494A 1993-08-30 1994-06-17 ポリスチレン廃材の回収方法及びポリスチレン廃材の溶解装置 Pending JPH0762137A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA 2105142 CA2105142C (en) 1993-08-30 1993-08-30 Method of recovering polystyrene waste materials and its apparatus for dissolving polystyrene waste materials
CA2,105,142 1993-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0762137A true JPH0762137A (ja) 1995-03-07

Family

ID=4152224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15931494A Pending JPH0762137A (ja) 1993-08-30 1994-06-17 ポリスチレン廃材の回収方法及びポリスチレン廃材の溶解装置

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CA (1) CA2105142C (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303141C (zh) * 2003-10-30 2007-03-07 同济大学 一次性纸塑卫生用品废料的纸塑再生方法
JP2016160272A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 Jfeエンジニアリング株式会社 有害発泡ポリスチレン廃棄物処理方法及び有害発泡ポリスチレン廃棄物処理装置
KR102617143B1 (ko) * 2023-03-30 2023-12-27 (주)유진이엔지 폐스티로폼 처리장치

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JP2016160272A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 Jfeエンジニアリング株式会社 有害発泡ポリスチレン廃棄物処理方法及び有害発泡ポリスチレン廃棄物処理装置
KR102617143B1 (ko) * 2023-03-30 2023-12-27 (주)유진이엔지 폐스티로폼 처리장치

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CA2105142C (en) 2001-03-13
CA2105142A1 (en) 1995-03-01

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